Question

【題目】如圖甲，傾角為θ的光滑絕緣斜面，底端固定一帶電量為Q的正點(diǎn)電荷．將一帶正電小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，小物塊沿斜面向上滑動(dòng)至最高點(diǎn)B處，此過(guò)程中小物塊的動(dòng)能和重力勢(shì)能隨位移的變化圖象如圖乙（E1和X1為已知量）。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，由圖象可求出

A．小物塊的帶電量

B．A、B間的電勢(shì)差

C．小物塊的質(zhì)量

D．小物塊速度最大時(shí)到斜面底端的距離

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：由動(dòng)能圖線得知，小球的速度先增大，后減小．根據(jù)庫(kù)侖定律得知，小球所受的庫(kù)侖力逐漸減小，合外力先減小后增大，加速度先減小后增大，則小球沿斜面向上做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，再沿斜面向上做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，直至速度為零．由動(dòng)能圖線看出，速度有最大值，此時(shí)小球受力平衡，由庫(kù)侖力與重力沿斜面的分力平衡，由于沒(méi)有x的具體數(shù)據(jù)，所以不能求得q．故A錯(cuò)誤；A到B的過(guò)程中重力勢(shì)能的增加等于電勢(shì)能的減小，所以可以求出小物塊電勢(shì)能的減小，由于小物塊的電量不知道，所以不能求出AB之間的電勢(shì)差．故B錯(cuò)誤；由重力勢(shì)能線得到EP=mgh=mgssinθ，讀出斜率，即可求出m；圖象中不能確定哪一點(diǎn)的速度最大，題目中也沒(méi)有小物塊的電量、質(zhì)量等信息，所以不能確定小物塊速度最大時(shí)到斜面低端的距離．故D錯(cuò)誤．故選C．